SE502447C2 - Ventilationsanordning att applicera över luftpassage - Google Patents

Description

502 447 Såsom en första utföringsform kan nämnas en ventilanordning, som är försedd med ett medelst en gänga vridbart lock, som i ett första vridningsläge helt. tätar ventilationsöppningen och som i ett eller flera andra vridningslägen kan reglerbart injustera den bildade öppningen mellan locket och ett ven- tilsäte och därmed erbjuda ett mot öppningens storlek svarande luftutbyte.

Det är vidare tidigare känt att anordna en kring en vridningsaxel öppnings- bar lucka, som från ett stängt vertikalt läge kan intaga ett av flera sned- ställda lägen, för att därigenom kunna reglera ventilationsöppningens stor- lek och därmed erbjuda ett mot öppningens storlek svarande luftutbyte.

Det är också tidigare känt att för en erforderlig god ventilation av ett avgränsat utrymme krävs normalt en justering av ventilanordningens luftge- nomsläpplighet i beroende av årstiden, innebärande en mindre genomström- ningsöppning under vintertid och en större genomströmningsöppning under sommartid, för att få mindre luftcirkulation under kallare årstider och större luftcirkulation under varmare årstider.

Det är känt att denna anpassade ventilation normalt inte kommer till stånd enär det är förknippat med svårigheter att manuellt göra erforderlig an- passning dels därför att anpassningen är svârbestämbar dels därför att den bedöms vara av låg prioritet eller ha liten betydelse.

Vid kallare årstider är det därför vanligt att man ständigt får ett alltför stort "kallras", d.v.s. kall luft strömmar in genom ventilanordningens nedre parti medan varm luft strömmar ut genom ventilanordningens övre par- ti.

Ventiler av ovan angiven beskaffenhet och även andra konstruktioner har som regel ett mekaniskt organ, som genom sitt inställningsläge bestämmer luft- motståndet i ventilanordningen och därmed även luftutbytet.

Det är även tidigare känt en annan ventilanordning, som innefattar en elekt- risk driven fläkt, avsedd att tvångsvis evakuera luft ifrån ett avgränsat utrymme till uteluften eller avsedd att forcera uteluft in i ett avgränsat utrymme. 502 447 Det är även tidigare känt att använda ventilationsanordningar vilka nyttjar ett så kallat luftlàs där det faktum användes att kall luft är tyngre än varm luft. En sådan anordning beskrives i patent- publikationen SE-B-441 777.

REDOGURELSE FUR FURELIGGANDE UPPFINNING TEKNISKT PROBLEM Under beaktande av teknikens tidigare ståndpunkt, såsom den beskrivits ovan, måste det få anses vara ett tekniskt problem att för ovan angivet ändamål kunna skapa en ventilanordning anpassad för ovan angiven tillämp- ning och där ventilanordningen, utan rörliga eller för hand inställbara detaljer, kan påverka aktuell luftpassage på så sätt att, vid en på förhand bestämd tryckdifferens, en större luftpassage erhålles vid lika eller näs- tan lika innetemperatur som utetemperatur och mindre luftpassage vid stor temperaturdifferens mellan uteluft och inneluft, d.v.s. en större luftpas- sage under varm sommartid än under kall vintertid.

Det måste vidare få anses vara ett tekniskt problem att kunna anvisa en ventilanordning, helt utan mekaniskt rörliga delar, men som ändå kan er- bjuda en ventilanordning, som med fördel kan utnyttjas i pannrum, med kra- vet på ett starkt luftgenomflöde under eldning med biobränsle eller olje- eldning och lågt luftgenomflöde när sådan luftkrävande eldning ej före- ligger, och som dessutom erbjuder en lösning på det ovan angivna tekniska problemet.

Det måste också få anses vara ett tekniskt problem att med enkla konstruk- tiva åtgärder kunna skapa sådana förutsättningar att en nyttjad ventil- anordning automatiskt anpassar sig till ett högre tröskelvärde för tryck- differenser för att få luftgenomflöde vid kall årstid än vid varm årstid.

Det måste också få anses vara ett tekniskt problem att kunna erbjuda en ventilanordning, som löser ett eller flera av de ovan angivna tekniska problemen, och som inte uppvisar några rörliga delar, och ändå kunna komma till den insikten att för ventilanordningens funktion nödvändiga spalter och öppningar måste stå i ett visst förhållande till ventilanordningens totala höjd. 502 447 Det måste också få anses vara ett tekniskt problem att kunna anvisa en ventilanordning, som inte bara löser ett eller flera av ovan angivna tek- niska problem, utan dessutom ger möjlighet att på ett enkelt sätt kunna bygga ventilanordningen och i övrigt anpassa ventilanordningens konstruk- tion sà att en större eller mindre tryckskillnad krävs för att i ett tem- peraturberoende kunna få en på förhand bestämd luftpassage genom att an- passa aktuellt tröskelvärde.

Det måste också få anses vara ett tekniskt problem att kunna dimensionera och placera utloppsöppningen i förhållande till spalters dimensioner och i förhållande till utnyttjat kanaltvärsnitt.

Det måste också få anses vara ett tekniskt problem att kunna erbjuda en ventilanordning av enkelt konstruktivt slag, som bygger på principen att utnyttja den tekniska effekten luftvolymer med olika temperaturer erbjuder, genom att en kallare luftvolym är tyngre än en varmare luftvolym.

LUSNINGEN Föreliggande uppfinning avser nu att anvisa en ventilanordning, som löser ett eller flera av ovan angivna tekniska problem, och som är avsedda att kunna appliceras över en för luftpassage avsedd öppning, företrädesvis en ett avgränsat utrymme tillhörig ventilationsöppning, med en eller flera kanaler avsedda att leda en luftström från en inloppsöppning till en ut- loppsöppning eller vice versa i beroende av uppträdande tryckdifferenser.

Uppfinningen anvisar då att kanalen mellan öppningarna är anordnad att bilda, i vart fall ett "U", med inloppsöppningen anslutande sig till ena skänkelns övre del och utloppsöppningen anslutande sig till andra skänkelns övre del.

Uppfinningen anvisarspeciellt, som en del av dess kännetecken, att skänklarna skall vara avgränsade med hjälp utav ett väggparti och där- igenom anordnade att bilda en nedre spalt, som i vart fall understiger 25% av skänkelhöjden eller ventilanordningens höjd, vanligtvis ca 10%. 502 447 Vidare föreslås att ett första skänklar avgränsande väggparti är anordnat att sträcka sig från ett takparti, varvid en mellanvägg är anordnad att sträcka sig från ett bottenparti och erbjuda en öppning mot takpartiet, varvid ett andra skänklar avgränsade väggparti är anordnat att sträcka sig från ett takparti. Härigenom erbjuds även en möjlighet att kunna utnyttja ytterligare skänklar.

Det har visat sig vara lämpligt att låta kanalen vara bildad som tvâ “U“-for- made kanalpartier efterkopplade varandra via en mellanvägg och med skänk- ilarna vettande uppåt.

Slutligen anvisas att utloppsöppningen skall vara tilldelad dimensioner som är lika med eller i stort motsvarar den nedre spaltens dimensioner. Kanal- tvärsnittet kan också vara valt lika med eller i vart fall väsentligen lika med spaltens tvärsnitt.

FURDELAR De fördelar som främst kan få anses vara kännetecknande för en ventilanord- ning, i enlighet med föreliggande uppfinning, är att härigenom har det ska- pats en möjlighet att pâ ett enkelt sätt kunna nedbringa s.k. kallras från öppna ventilationsöppningar mellan ett avgränsat uppvärmt utrymme och ute- luft och därjämte har det erbjudits en möjlighet att utan rörliga delar kunna få en ventilanordning som vid kall väderlek kräver en större tryck- differens och erbjuder ett högre tröskelvärde, för att få en (pâ förhand bestämd) luftpassage, än vid varm väderlek och därigenom ansluter sig ven- tilationen av utrymmet automatiskt, eller i vart fall väsentligen automa- tiskt, till aktuell utetemperatur och aktuell tryckdifferens. ..--_-------_--- Det som främst kan få anses vara kännetecknande för en ventilanordning, i enlighet med föreliggande uppfinning, anges i det efterföljande patentkra- vets 1 kännetecknande del. 502 447 KORT FIGURBESKRIVNING En för närvarande föreslagen utföringsform utav en ventilanordning, uppvi- sande de med föreliggande uppfinning signifikativa kännetecknen, skall nu närmare beskrivas och âskâdliggöras med hänvisning till bifogad ritning där; figur 1 visar i perspektivvy en ventilanordning applicerad över en rak ventilationsöppning tillhörande ett avgränsat utrymme och figur 2 visar ett snitt genom ventilanordningen enligt figur 1.

BESKRIVNING OVER NU FURESLAGEN UTFURINGSFORM Med hänvisning till figur 1 visas således en ventilanordning 1 och denna är avsedd att appliceras till ett väggparti 2 för ett avgränsat utrymme 3 och ventilanordning 1 är avsedd att appliceras över en för luftpassage avsedd genomgående öppning 4.

Utföringsexemplet illustrerar att ventilanordningen 1 är placerad centrerad över en ett avgränsat utryme 3 tillhörig ventilationsöppning 4.

Ventilanordningen 1 uppvisar, vilket figur 2 bättre illustrerar, en zig-zag formig kanal, avsedd att leda en kall luftström från en inloppsöppning 4a till en utloppsöppning 5.

Den efterföljande beskrivningen kommer att bygga på principen att luft- strömmen skall passera i den av pilen "P" angivna riktningen, vilket inne- bär att i utrymmet 3 antages det föreligga ett lufttryck som understiger lufttrycket för kall uteluft 6.

Det är uppênbart att om tryckdifferensen skulle bli motsatt kommer luft- strömmen "P" att vända riktning.

Det torde vidare kunna antagas att vid en på förhand bestämd positiv tryck- differens kommer ventilanordningen enligt figur 2 att vara mera benägen att erbjuda en luftpassage i pilens "P" riktning än vid negativ tryckdifferens i motsatt riktning. - ~=~-: aswsuäíï 7 soz 447 Speciellt från figur 2 framgår att ventilanordningen 1 är "lufttätt" fäst till väggpartiet 2, exempelvis genom att anordna en tätning bl.a. mellan_ flänsar la och lb och väggpartiet. Inloppsöppningen 4a är belägen i den övre delen 10a utav ett kanalavsnitt, vars nedre del 10b är avvinklad 1800 för att bilda ett parallellt kanalavsnitt 11.

Sålunda kommer kanalavsnitten 10 och 11 mellan öppningarna 4a och 5' att bilda i vart fall ett "U" med inloppsöppningen 4a anslutande sig till ena skänkeln 10 eller kanalavsnittet och utloppsöppningen 5' anslutande sig till den andra skänkelns eller kanalavsnittets 11 övre parti lla.

Utföringsexemplet enligt figur 2 illustrerar hur öppningen 5' stàr i förbindelse med ett tredje vertikalt kanalavsnitt 12, som vid hänvisningsbeteckningen 12b är avvinklad vid sin nedre del l80° för att bilda ett kanalavsnitt 13, vars översta del erbjuder en öppning 5.

De parallella skänklarna 10 och 11 avgränsas utav ett väggparti 20, de parallella skänklarna 11 och 12 avgränsas utav en mellanvägg 21 och de parallella skänklarna 12 och 13 avgränsas utav ett väggparti 22. Samtliga mellanväggar är vertikala och parallella och tätande mot gavlar.

Ett skänklarna eller kanalavsnitten 10, 11 avgränsande vertikalt väggparti 20 är anordnat att bilda en nedre spalt 25, som i vart fall understiger 25% utav skänkelhöjden eller ventilanordningens höjd. Det torde vara lämpligt att låta spalten 25 få en höjddimension som ligger under 15% av skänkel- höjden, vanligtvis ca 10% vid den ovan angivna tillämpningen.

En spalt 26 för kanalavsnitten 12 och 13 skall dimensioneras på samma sätt som spalten 25.

Det är nu uppenbart att en mot en bestämd tryckdifferens svarande luftpas- sage genom ventilanordningen kommer att vara beroende av bl.a. spalternas 25, 26 utformning och dimensionering, vilket innebär att en smalare spalt ""ï f*"ï*ÉÉÜÉÉSYRÉÉISÉZtYECÉšÉSE21 -t'*?:».»:; -:-_'-.'-.-* ~. -ï ' 502 447 8. ger ett större motstånd för luftpassage och en större spalt ger ett mindre motstånd för luftpassage. Det blir nu nödvändigt att praktiskt utvärdera dimensioneringen utav dessa spalters storlek och form alternativt placering i beroende utav den miljö och de krav på ventilation som skall krävas av ventilanordningen.

På samma sätt påverkar kanalernas 10, 11, 12, 13 sträckning och tvärsnitt luftgenomströmningen tillika med spaltens 5' dimensionering.

Viss svårighet synes föreligga att tekniskt entydigt kunna beskriva ventil- anordningens funktion. Det kan dock antages att uppfinningen grundar sig på att en kall luftvolym "A" skall vara anordnad att tjäna som ett luftströms- spärrande organ, vid ringa tryckdifferenser eller tryckdifferenser upp till ett tröskelvärde där tröskelvärdet är bestämt bl.a. av luftvolymens tempera- tur mellan inlopps- 4a och utloppsöppningarna 5.

Kall luft är tyngre än varm luft och kall luft tillåtes nu passera, enligt pilens "P" riktning, och falla nedåt mot spalten 25 och lägger sig çåsom ett spärrande skikt, i förhållande till spalten 25 i kanalernas 10 och 11 nedre delar .

Denna luftmängd "A" blir belägen på var sida mellanväggen 2D och är "hyd- rostatiskt" förenade med kanalerna 1D och 11.

En varmare luftmängd "B" blir belägen på var sida mellanväggen 22 och är "hydrostatiskt" förenade via kanalernas 12, 13 nedre delar.

Dessa två luftmängder "A" och "B" kan antagas vara i förening med varandra via ett "hävertarrangemang" över mellanväggens 21 öppning 5'.

Den hävertfunktion som mellanväggen 21 och spalten 5' kan erbjuda de tvâ luftmängderna "A" och "B" bör då innebära att inneluften icke kan söka sig till uteluften eller tvärtom, vilket förhindrar "kallras". 5Û2 447 Skulle mycket kortfristigt en tillräckligt hög tryckdifferens uppträda, med högre positivt tryck vid 6, kommer givetvis en liten luftmängd eller luft- volym att passera igenom kanalen 4, via kanalerna 10 och 11 förbi öppningen 5' och lägger sig sedan vid den nedre delen av kanalavsnitten 12, 13, såsom en luftvolym "B", som då blir föremål för en uppvärmning.

Det kan därför på goda grunder antagas att luftvolymen "B" alltid är något mera uppvärmd än luftvolymen "A".

Den tidigare luftvolymen "B" har dock passerat genom öppningen 5 och till utrymmet 3.

Vid en än större eller liknande tryckdifferens under en lång tidsvaraktigen kommer kall luft att passera igenom kanalavsnitten 10, 11, 12 och 13 och passerar ut till utrymmet 3 via öppningen 5. Detta förutsättes ske vid eldning.

Det är också uppenbart att ju kallare luftvolymen "A" och ju varmare luft- volymen "B" är desto större tryckdifferens och tröskelvärde kommer att krävas för att få en luftpassage genom ventilanordningen i pilens "P" rikt- ning.

Med den konklusionen kan det vara lämpligt omsluta kanalavsnitten 10 och 11 med ett värmeisolerande material, alternativt forma mellanväggen 21 från ett värmeisolerande material eller beklä den med ett sådant material.

Ett de tvâ kanalavsnitten 10, 11 avgränsande väggparti 20 är anordnat att sträcka sig från ett takparti 30 medan en mellanvägg 21 är anordnad att sträcka sig fràn ett bottenparti 31 och erbjuder en öppning 5' emot tak- partiet 30, varvid ett de två kanalavsnitten 12, 13 avgränsande väggparti 22 är anordnat att sträcka sig från nämnda takparti 30 mot bottenpartiet 31.

Utloppsöppningen 5, och jämväl öppningen 5', är tilldelade dimensioner som är lika med eller i stort sett motsvarar de nedre spalternas 25, 26 dimen- 502 441 N sioner, medan kanaltvärsnitten är valda nästan lika med eller i vart fall lika med spalternas 25, 26 tvärsnitt.

Det kan vid vissa tillämpningar vara lämpligt att välja spalten 26 något mindre än spalten 25 för att på detta sätt kunna förändra och öka den tryckdifferens som krävs för att få en luftpassage genom ventilanordningen.

Uppfinningen anvisar således en utföringsform med tvà seriekopplade U-formade kanalavsnitt 10, 11 res. 12, 13, där en kall luftvolym "A" skall vara anordnad intill och täta spalten 25 och en varmare luftvolym "B" skall vara anordnad intill och täta spalten 26.

Luftvolymen "A" och "B" står i förening med varandra via ett hävertsystem (via öppningen 5).

Inom uppfinningens ram faller även användandet av möjligen tre helst fyra U-formade kanalavsnitt. öppningen 5 är visad intill takpartiet 30 men intet hindrar att sänka öpp- ningen. Det torde icke vara lämpligt sänka öppningen längre ned än till halva höjden för sidan 32.

Lämpligast bör öppningens 5 nedre kant Sa icke vara belägen under kanalens 4 underkant 4'.

Uppfinningen är givetvis inte begränsas till den ovan såsom exempel angivna utföringsformen utan kan genomgå modifikationer inom ramen för efterföl- jande patentkrav.

Claims (3)

H 502 447 PÅTENTKRÅV

1. Ventiïanordning (1), avsedd att appiiceras över en för ïuftpassage - avsedd öppning (4), företrädesvis en ett avgränsat utrymme (3) ti11hörig ventiïationsöppning, med en e11er fiera kanaier avsedda att 1eda en ïuft- ström från en inïoppsöppning (4a) ti11 en utioppsöppning (Sa) eiïer vice versa, där kana1en (10, 11) me11an öppningarna är anordnad att biida ett "U", där en kall iuftvoiym är anordnad att tjäna som ïuftströmsspärrande medeï e11er organ vid ringa tryckdifferens me11an iniopps- och utïoppsöpp- ningarna, med inioppsöppningen (4a) ansïutande sig ti11 ena skänkein e11er kanaiavsnittet (10), k ä n n e t e c k n a d därav, att ett första skänk- iar e11er kanalavsnitt avgränsande väggparti (20) är anordnat att sträcka sig från ett takparti (30), att en meïianvägg (21) är anordnad att sträcka sig från ett bottenparti (31) och erbjuda en öppning (5') mot takpartiet, varvid ett andra skänkiar e11er kanalavsnitt avgränsande väggparti (22) är anordnat att sträcka sig från nämnda takparti (30), varvid den totaïa kanaien är biïdad av två "U"-formade kanaïpartier, efterkopp1ade varandra via nämnda meïïanvägg (21), och att vart och ett skänklarna e11er kanaiav- snitten avgränsande väggparti är anordnat att biida en nedre spaït (25,26), som i vart fa11 understiger 25% av skänkeïhöjden, vanïigtvis ca 10%.

2. Ventiïanordning eniigt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att utïoppsöppningen (Sa) är tiiideiad dimensioner som är 1ika med e11er i stort motsvarar den nedre spaitens (25,26) dimensioner.

3. Ventilanordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e - t e c k n a d därav, att kanaïtvärsnittet (11) är vait lika med e11er i vart fa11 väsentïigen 1ika med spaitens (25,26) tvärsnitt.